Hotel X di Kupang dengan menggunakan program SAP2000 v18. Seluruh
penampang balok, kolom, dan dinding geser dimasukkan dan digambarkan pada
SAP2000 v18 seperti pada Gambar 3.1. Dinding geser pada struktur Hotel X
memiliki penampang berbentuk L seperti pada Gambar 3.2. Namun karena
keterbatasan pada program SAP2000, dinding geser dimodelkan menjadi dua
bagian berpenampang persegi panjang (seperti pada Gambar 3.3 dan Gambar 3.4)
yang dihubungkan dengan diaphragm joint constraint.
Gambar 3.1. Pemodelan Struktur Bangunan Hotel X pada Program SAP2000
Gambar 3.2. Dinding Geser pada Struktur Hotel X Lantai 3
Gambar 3.3. Pemodelan Dinding Geser Arah X pada SAP2000 (As 6)
Dinding Geser
Arah X
17 Universitas Kristen Petra
Gambar 3.4. Pemodelan Dinding Geser Arah Y pada SAP2000 (As 7)
Kemudian untuk melakukan analisis secara nonlinier, diperlukan properti
nonlinier yang harus dimodelkan pada SAP2000 berupa hinge property. Pemodelan
hinge property untuk lentur dan lentur-aksial memerlukan grafik hubungan
moment-curvature, sedangkan pemodelan hinge property untuk geser memerlukan
grafik hubungan force-displacement. Untuk memperoleh kedua grafik tersebut,
digunakan program CUMBIA (Montejo & Kowalsky, 2007). Output dari program
CUMBIA yang digunakan untuk pemodelan hinge property lentur adalah grafik
bilinear approximation moment-curvature relation (grafik warna merah pada
Gambar 3.5), dan untuk pemodelan hinge property geser digunakan grafik shear
capacity (assessment) – shear displacement. Gambar 3.6 menampilkan grafik shear
capacity (assessment) – total displacement (shear + flexural displacement), nilai
shear displacement dapat dilihat pada Lampiran B.
Gambar 3.5 dan 3.6 berturut-turut menampilkan output dari program
CUMBIA berupa grafik moment-curvature dan grafik force-displacement. Contoh
output numerik dari program CUMBIA dapat dilihat pada Lampiran B. Gambar 3.7
menunjukkan input untuk memodelkan hinge property pada balok (lentur dan
geser). Gambar 3.8 menampilkan input informasi umum dan beban aksial pada
pemodelan hinge property lentur-aksial untuk kolom, sedangkan Gambar 3.9
menunjukkan input grafik moment-curvature pada pemodelan hinge property
lentur-aksial untuk kolom.
A
B
(a)
(b)
Gambar 3.7. Input pada Pemodelan Hinge Property untuk Balok pada SAP2000:
a) Hinge Property Lentur; b) Hinge Property Geser
20 Universitas Kristen Petra
Gambar 3.8. Input pada Pemodelan Hinge Property Lentur-Aksial untuk Kolom
pada SAP2000: a) Informasi Umum; b) Beban Aksial Kolom
21 Universitas Kristen Petra
22 Universitas Kristen Petra
menggunakan Nonlinear Time History Direct Integration Analysis. Gempa yang
diterapkan pada struktur adalah gempa dengan periode ulang 2500 tahun dan gempa
desain dengan intensitas sebesar 2/3 dari gempa dengan periode ulang 2500 tahun.
Dari analisis tersebut, dapat diperoleh nilai-nilai displacement dan kerusakan
struktural berupa sendi plastis yang terjadi pada struktur. Data-data tersebut dapat
digunakan untuk mengidentifikasi performa dari struktur bangunan Hotel X
terhadap peraturan baru. Gambar 3.10 menampilkan fungsi Time History yang
digunakan untuk gempa desain dan gempa dengan periode ulang 2500 tahun.
Sedangkan Gambar 3.11 dan 3.12 berturut-turut menampilkan input beban gempa
desain dan gempa periode ulang 2500 tahun dengan analisis Nonlinear Time
History Direct Integration.
(a) (b)
Gambar 3.10. Fungsi Time History untuk Beban Gempa: a) Fungsi Time History
Gempa 2500 Tahun; b) Fungsi Time History Gempa Desain
23 Universitas Kristen Petra
(a)
(b)
Gambar 3.11. Input Beban Gempa Desain dengan Nonlinear Time History Direct
Integration: a) Beban Gempa Arah X; b) Beban Gempa Arah Y
24 Universitas Kristen Petra
(a)
(b)
Gambar 3.12. Input Beban Gempa 2500 Tahun dengan Nonlinear Time History
Direct Integration: a) Beban Gempa Arah X; b) Beban Gempa Arah Y
25 Universitas Kristen Petra
Pada tahap selanjutnya akan dimodelkan VSL Gensui Damper pada struktur
berupa nonlinear link property pada SAP2000. Analisis Respons Spektrum
dilakukan sebanyak empat kali, yaitu untuk gempa dengan periode ulang 2500
tahun dan gempa desain (gempa 2/3 2500 tahun), masing-masing pada arah x dan
y. Simpangan antarlantai pada titik pemasangan VSL Gensui Damper yang
dihasilkan dari masing-masing analisis Respons Spektrum tersebut kemudian
digunakan sebagai deformasi untuk menentukan parameter VSL Gensui Damper.
Gambar 3.13 menunjukkan fungsi Respons Spektrum yang digunakan untuk beban
gempa desain dan gempa 2500 tahun. Gambar 3.14 dan 3.15 berturut-turut
menampilkan input beban gempa desain dan gempa periode ulang 2500 tahun
dengan analisis Respons Spektrum.
Gambar 3.13. Fungsi Respons Spektrum untuk Kupang: a) Gempa Desain;
b) Gempa 2500 Tahun
26 Universitas Kristen Petra
Gambar 3.14. Input Beban Gempa Desain dengan Analisis Respons Spektrum:
a) Beban Gempa Arah X; b) Beban Gempa Arah Y
27 Universitas Kristen Petra
Gambar 3.15. Input Beban Gempa 2500 Tahun dengan Analisis Respons
Spektrum: a) Beban Gempa Arah X; b) Beban Gempa Arah Y
28 Universitas Kristen Petra
Setelah struktur dianalisis terhadap gempa desain dan 2500 tahun dengan
Analisis Respons Spektrum, dapat diperoleh simpangan antarlantai pada titik
pemasangan damper yang kemudian akan digunakan untuk menentukan parameter
VSL Gensui Damper. Input parameter untuk pemodelan nonlinear link property
ditunjukkan pada Gambar 3.16, sedangkan pemodelan nonlinear link property
dapat dilihat pada Gambar 3.17. Berikut ini adalah contoh perhitungan untuk
menentukan parameter VSL Gensui Damper yang kemudian digunakan sebagai
input untuk pemodelan nonlinear link property. Seluruh persamaan yang digunakan
pada contoh perhitungan berikut dapat dilihat pada Bab 2.
Contoh perhitungan :
” = 1,139
Drift lantai 1 = displacement lantai 1 = = 9,35 mm
Strain ratio = 9,35/15 = 62,333% → K = 26,54 K’ = 516,1
K” = 132,9 heq = 0,32
Effective Stiffness → Keq = K × ×
Stiffness → Ku = K’ × ×
Damping Coefficient → Cd = K” × ” × ”
= (9,35 × 27,54 – 139,26) / 9,35 = 12,646 kN/mm
Post Yield Stiffness Ratio → r = Kd / Ku = 12,646 / 535,56 = 0,0236
Yield Strength → Qd = Cd / (1 – r)
= 139,26 / (1 – 0,0236) = 142,7 kN
29 Universitas Kristen Petra
Gambar 3.16. Input Parameter pada Pemodelan Nonlinear Link Property:
a) VSL Gensui Damper Arah X; b) VSL Gensui Damper Arah Y
30 Universitas Kristen Petra
Gambar 3.17. Pemodelan VSL Gensui Damper sebagai Nonlinear Link Property
pada SAP2000
memodelkan properti nonlinier menggunakan program CUMBIA
Analisis Nonlinear Time History Direct Integration gempa
desain (2/3 2500 tahun) dan gempa 2500 tahun
Pengambilan data displacement dan kerusakan
struktural (sendi plastis)
Finish